[发明专利]一种炭基辅料及其制备方法和在禽畜粪便堆肥中的应用

说明书

一种炭基辅料及其制备方法和在禽畜粪便堆肥中的应用，其特征在于：所述炭基辅料是经无氧下650~750℃不完全裂解制得的粒径为5~13cm的非完全炭化的颗粒状生物质均匀体。该应用包括以下步骤：第一步，将畜禽粪便、常规辅料、炭基辅料三者按照体积比为1:0.33~0.5:0.67~0.5混合得第一混合物料；第二步，采用高温好氧发酵方式进行堆肥处理，翻堆，经28~35天后出料；第三步，将炭基辅料从堆肥中筛分出并风干，风干后的炭基辅料作为再利用的炭基辅料；第四步，再进入下批次堆肥处理时，将畜禽粪便、常规辅料、再次利用的炭基辅料、首次使用的炭基辅料按体积比为1:0.33~0.5:0.34~0.25:0.33~0.25混合得第二混合物料；再进行堆肥处理。本发明具有减少常规辅料使用量、促进增温、减短周期、炭基辅料可循环利用等效果。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化领域，涉及一种对畜禽粪便进行好氧堆肥处理的工艺，尤其是涉及一种促腐控氨回用型炭基辅料及其制备方法和在禽畜粪便堆肥中的应用。

背景技术

中国畜禽养殖业迅猛发展，极大丰富了市场供给，增加了农民收入，但随之产生的畜禽粪便也给生态环境造成了巨大的压力，据统计，2015年我国畜禽粪便产生总量约60亿吨。由于我国80%以上的集约化畜禽养殖场在前期厂址规划时大多没有综合考虑区域内“农牧结合、种养平衡”，养殖场没有足够数量配套耕地来消纳其产生的粪便，昔日分散的畜禽粪便废弃物，如今已成为巨大的集中污染物来源，量大而集中的畜禽粪便因未能得到及时有效处理，在非用肥季节大量随意露天堆放道路两旁、沟渠水塘，导致农业面源污染加剧，一些城市畜禽养殖场臭气四溢、粪水横流、空气污浊、地下水有害菌群超标，严重影响周围居民的身心健康与生活质量，同时也影响着畜禽养殖业自身的发展。

堆肥是具有工艺简单、投资少、运行费用低、能有效杀灭病原微生物、解决集约化畜禽养殖场环境污染问题的重要技术途径之一。但是，由于畜禽粪便含水量高、透气性差、含氮量高、碳氮比偏低，一方面导致畜禽粪便堆肥过程不能满足堆肥工艺所需的理化条件，另一方面导致了堆肥升温效果不佳、周期偏长、氮素损失严重等。因此，需要向畜禽粪便堆肥物料中添加辅料，通过调节堆肥物料碳氮比、含水率、堆料空间结构、堆肥养分等，使堆料满足好氧微生物生长对氧气和营养元素的需求。传统的堆肥辅料主要采用秸秆、木屑、菌渣等，但存在投加量大、自身易发生分解、传质效能低、难循环利用和易发生厌氧酸化等不足之处，另外，在一些有机肥料生产基地常因堆肥辅料的供应不足而影响堆肥生产的进度与规模；新型的堆肥辅料，比如：中国发明专利（申请号201210126194.0）选择10~30mm的调理剂，经酸化液浸泡并干燥后，用于控制堆肥过程的氨挥发；中国发明专利（申请号201310586928.8）选用厚2~10mm、直径1~5cm的树枝切片改善污泥堆肥过程；中国发明专利（申请号200810137214.8）采用0.2~10cm的浮石改善污泥堆肥过程；中国发明专利（申请号201110435912.8）投加粒径为0.5~10cm经酸化干燥过的木质均匀体缩短堆肥周期；中国发明专利（申请号201410144229.2）将1~3cm的木质原料经爆破处理后，应用于污泥堆肥中；中国发明专利（申请号201410144368.5）采用物理或化学的方法将堆肥木质调理剂表面炭化后，提高了堆肥产物的含氮率；中国发明专利（申请号201310077278.4）将2~5mm的木炭作为外源调理剂在污泥堆肥中进行应用。